(57)【要約】  レターボックス形式が変更された場合にも映像領域の映像をスクリーン（２）内に投射するために、本発明の投射型表示装置は、スクリーン（２）に投射されたテストパターン映像により、テストパターン映像の投射領域とスクリーン（２）との位置関係を検出し、テストパターン映像を表示する表示デバイス（２２）上で、位置関係が表示しているテストパターン映像と同じとなるスクリーン（２）の位置をスクリーン領域とするスクリーン位置検出部（３１）と、映像信号に示される映像がマスキング領域とマスキング領域以外の領域である映像領域とを含む場合に、映像領域の映像がスクリーン領域外に表示されるかを検出する比較部（３５）と、スクリーン領域外に表示される場合、映像領域に相当する映像信号を間引くことにより、映像領域の映像を水平方向および垂直方向に同じ比率で縮小してスクリーン領域内に表示する解像度変換部（１３）と、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に示される映像を表示デバイスに表示し、該表示デバイスに表示された映像をスクリーンに投射する投射型表示装置であって、
前記スクリーンに投射されたテストパターン映像を撮影する撮像部と、
前記撮像部により撮影された前記テストパターン映像により、該テストパターン映像の投射領域と前記スクリーンとの位置関係を検出し、前記テストパターン映像を表示する前記表示デバイス上で、前記位置関係が表示しているテストパターン映像と同じとなるスクリーンの位置をスクリーン領域として検出するスクリーン位置検出部と、
前記スクリーン領域と前記映像信号とを入力とし、前記映像信号に示される映像が、外縁部から黒画像が連続するマスキング領域と、該マスキング領域以外の領域である映像領域とを含むものである場合に、前記映像領域の映像が前記スクリーン領域外に表示されるか否かを検出する比較部と、
前記比較部により前記映像領域の映像が前記スクリーン領域外に表示されると検出された場合、前記映像領域に相当する映像信号を間引くことにより、前記映像領域の映像を水平方向および垂直方向に同じ比率で縮小して前記スクリーン領域内に表示する解像度変換部と、を有することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の投射型表示装置において、
前記解像度変換部による縮小が行われる前の前記映像領域の水平幅および垂直幅を検出する映像位置検出部を更に有し、
前記スクリーン位置検出部は、前記スクリーン領域の水平幅および垂直幅を検出し、
前記解像度変換部は、前記検出されたスクリーン領域および映像領域の水平幅および垂直幅から、前記映像領域の水平幅に対する前記スクリーン領域の水平幅の比率と前記映像領域の垂直幅に対する前記スクリーン領域の垂直幅の比率とを算出し、小さい方の比率で前記映像領域の映像を縮小することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項３】
映像信号に示される映像を表示デバイスに表示し、該表示デバイスに表示された映像をスクリーンに投射する投射型表示装置の制御方法であって、
撮像部が、前記スクリーンに投射されたテストパターン映像を撮影し、
スクリーン位置検出部が、前記撮像部により撮影された前記テストパターン映像により、該テストパターン映像の投射領域と前記スクリーンとの位置関係を検出し、前記テストパターン映像を表示する前記表示デバイスで、前記位置関係が表示しているテストパターン映像と同じとなるスクリーンの位置をスクリーン領域として検出し、
比較部が、前記スクリーン領域と前記映像信号とを入力とし、前記映像信号に示される映像が、外縁部から黒画像が連続するマスキング領域と、該マスキング領域以外の領域である映像領域とを含むものである場合に、前記映像領域の映像が前記スクリーン領域外に表示されるか否かを検出し、
解像度変換部が、前記比較部により前記映像領域の映像が前記スクリーン領域外に表示されると検出された場合、前記映像領域に相当する映像信号を間引くことにより、前記映像領域の映像を水平方向および垂直方向に同じ比率で縮小して前記スクリーン領域内に表示することを特徴とする投射型表示装置の制御方法。
【請求項４】
請求項３記載の投射型表示装置の制御方法において、
映像位置検出部が、前記解像度変換部による縮小が行われる前の前記映像領域の水平幅および垂直幅を検出し、
前記スクリーン位置検出部が、前記スクリーン領域の水平幅および垂直幅を検出し、
前記解像度変換部が、前記検出されたスクリーン領域および映像領域の水平幅および垂直幅から、前記映像領域の水平幅に対する前記スクリーン領域の水平幅の比率と前記映像領域の垂直幅に対する前記スクリーン領域の垂直幅の比率とを算出し、小さい方の比率で前記映像領域の映像を縮小することを特徴とする投射型表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型表示装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置には、映像ソースとして、レターボックス形式の映像信号が入力されることがある。レターボックス形式の映像信号には、映像信号に示される映像の外縁部から黒画像が連続するマスキング領域と、マスキング領域以外の領域である映像領域と、を含む映像信号がある。【０００３】
レターボックス形式の例としては、シネマスコープ形式あるいはビスタ形式が挙げられる。シネマスコープ形式では、映像領域のアスペクト比は２．３５：１であり、ビスタ形式では、映像領域のアスペクト比は１．８５：１あるいは１．６７：１である。【０００４】
レターボックス形式の映像信号に示される映像を投射する場合、スクリーン上には映像領域の映像が投射され、マスキング領域の映像はできるだけスクリーン外に投射されるのが望ましい。【０００５】
特許文献１（特開２００５−３１８６５２号公報）には、撮像装置等によりスクリーンを撮影した撮像データに基づきスクリーンの位置を検出し、そのスクリーンの位置に合わせて投射映像のサイズ調整を行う投射型表示装置が開示されている。しかし、この投射型表示装置では、レターボックス形式の映像信号に示される映像を投射する場合、マスキング領域も含めて投射映像のサイズ調整を行うため、マスキング領域を含む映像がスクリーンに投射される。【０００６】
そのため、スクリーン上には映像領域の映像が投射され、マスキング領域の映像はスクリーン外に投射されるように、投射型表示装置の設置位置や映像の投射位置を調整する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１８６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、スクリーンのサイズには、アスペクト比が、２．３５：１であるシネマスコープサイズや、１．８５：１あるいは１．６７：１であるビスタサイズなどがある。【０００９】
例えば、シネマスコープ形式の映像信号に示される映像をシネマスコープサイズのスクリーンに投射する場合、映像信号の映像領域とスクリーンとのアスペクト比が一致するため、投射型表示装置を適切に設置すれば、映像領域の映像だけをスクリーンに投射できる。【００１０】
ここで、投射型表示装置の設置位置は変えずに、ビスタ形式の映像信号に示される映像を投射すると、シネマスコープサイズのスクリーンに対して上下方向にはみ出て映像領域の映像が投射されてしまい、設置位置の調整が必要となる。すなわち、映像信号のレターボックス形式が変わるたびに投射型表示装置の設置位置や映像の投射位置を調整する必要があるという課題がある。【００１１】
本発明の目的は、上述した課題を解決することができる投射型表示装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の投射型表示装置は、
映像信号に示される映像を表示デバイスに表示し、該表示デバイスに表示された映像をスクリーンに投射する投射型表示装置であって、
前記スクリーンに投射されたテストパターン映像を撮影する撮像部と、
前記撮像部により撮影された前記テストパターン映像により、該テストパターン映像の投射領域と前記スクリーンとの位置関係を検出し、前記テストパターン映像を表示する前記表示デバイス上で、前記位置関係が表示しているテストパターン映像と同じとなるスクリーンの位置をスクリーン領域として検出するスクリーン位置検出部と、
前記スクリーン領域と前記映像信号とを入力とし、前記映像信号に示される映像が、外縁部から黒画像が連続するマスキング領域と、該マスキング領域以外の領域である映像領域とを含むものである場合に、前記映像領域の映像が前記スクリーン領域外に表示されるか否かを検出する比較部と、
前記比較部により前記映像領域の映像が前記スクリーン領域外に表示されると検出された場合、前記映像領域に相当する映像信号を間引くことにより、前記映像領域の映像を水平方向および垂直方向に同じ比率で縮小して前記スクリーン領域内に表示する解像度変換部と、を有する。【００１３】
上記目的を達成するために本発明の投射型表示装置の制御方法は、
映像信号に示される映像を表示デバイスに表示し、該表示デバイスに表示された映像をスクリーンに投射する投射型表示装置の制御方法であって、
撮像部が、前記スクリーンに投射されたテストパターン映像を撮影し、
スクリーン位置検出部が、前記撮像部により撮影された前記テストパターン映像により、該テストパターン映像の投射領域と前記スクリーンとの位置関係を検出し、前記テストパターン映像を表示する前記表示デバイスで、前記位置関係が表示しているテストパターン映像と同じとなるスクリーンの位置をスクリーン領域として検出し、
比較部が、前記スクリーン領域と前記映像信号とを入力とし、前記映像信号に示される映像が、外縁部から黒画像が連続するマスキング領域と、該マスキング領域以外の領域である映像領域とを含むものである場合に、前記映像領域の映像が前記スクリーン領域外に表示されるか否かを検出し、
解像度変換部が、前記比較部により前記映像領域の映像が前記スクリーン領域外に表示されると検出された場合、前記映像領域に相当する映像信号を間引くことにより、前記映像領域の映像を水平方向および垂直方向に同じ比率で縮小して前記スクリーン領域内に表示する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、映像信号のレターボックス形式が変更された場合にも、映像領域の映像がスクリーン領域内に表示されるので、投射型表示装置の設置位置等を調整することなく、スクリーンサイズに合った映像を投射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の投射型表示装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
【図２】図１に示す投射型表示装置の動作を説明するための図である。
【００１７】
【図３Ａ】図１に示す映像位置ＬＵＴに記憶される映像領域の一例を示す図である。
【００１８】
【図３Ｂ】図１に示すスクリーン領域ＬＵＴに記憶されるスクリーン領域の一例を示す図である。
【００１９】
【図３Ｃ】図１に示すＬＵＴ比較部の動作を説明するための図である。
【００２０】
【図３Ｄ】図１に示す表示デバイス上に表示される映像の一例を示す図である。
【００２１】
【図３Ｅ】図１に示す投射型表示装置による投射映像のサイズ調整の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態の投射型表示装置１の構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１に示す投射型表示装置１は、映像処理部１０と、表示デバイス制御部２１と、表示デバイス２２と、ランプ２３と、レンズ２４と、撮像部２５と、制御部３０と、を有する。
【００２５】
また、映像処理部１０は、映像入力処理部１１と、フレームメモリ１２と、解像度変換部１３と、を有する。
【００２６】
また、制御部３０は、スクリーン位置検出部３１と、スクリーン領域ＬＵＴ３２と、映像位置検出部３３と、映像位置ＬＵＴ３４と、ＬＵＴ比較部３５と、を有する。
【００２７】
以下、映像ソースとしてレターボックス形式の映像信号が入力された場合の各部の動作について説明する。
【００２８】
外部の映像信号源から与えられた映像信号が映像処理部１０に入力される。
【００２９】
映像処理部１０は、入力された映像信号に基づき表示デバイス２２を制御するための制御信号を表示デバイス制御部２１に出力する。
【００３０】
映像入力処理部１１は、映像信号が入力されると、その映像信号をフレームメモリ１２に出力する。
【００３１】
フレームメモリ１２は、映像入力処理部１１から出力された映像信号に示される映像を１フレーム毎に記憶する。
【００３２】
解像度変換部１３は、フレームメモリ１２に記憶された映像に基づき制御信号を表示デバイス制御部２１に出力する。なお、解像度変換部１３は、ＬＵＴ比較部３５から映像信号の解像度変換の指示があった場合には、解像度変換を行ってから制御信号を出力する。
【００３３】
表示デバイス制御部２１は、解像度変換部１３から出力された制御信号に基づき表示デバイス２２を制御する。
【００３４】
表示デバイス２２は、例えば、一般的な構成を備える透過型液晶パネルであり、表示デバイス制御部２１の制御により映像を表示する。
【００３５】
ランプ２３は、表示デバイス２２を照明する光を出力する。
【００３６】
レンズ２４は、ランプ２３からの光により照明された表示デバイス２２上に表示された映像を拡大してスクリーン２に投射する
撮像部２５は、スクリーン２に投射されたテストパターン映像をカメラ等により撮影する。
【００３７】
制御部３０は、映像領域の映像がスクリーン２上に投射されるように、映像信号の解像度を調整する。
【００３８】
スクリーン位置検出部３１は、撮像部２５により撮影されたテストパターン映像により、テストパターン映像の投射領域とスクリーン２との位置関係を検出し、表示デバイス２２上で、位置関係が表示しているテストパターン映像と同じとなるスクリーンの位置をスクリーン領域とし、その位置をスクリーン領域ＬＵＴ３２に記憶する。
【００３９】
映像位置検出部３３は、フレームメモリ１２に記憶された映像領域の映像を表示デバイス２２上で表示する領域を映像位置ＬＵＴ３４に記憶する。
【００４０】
なお、スクリーン領域ＬＵＴ３２および映像位置ＬＵＴ３４での各領域の記憶は、例えば、表示デバイス２２上のアドレスを記憶することで行われる。
【００４１】
ＬＵＴ比較部３５は、スクリーン領域ＬＵＴ３２に記憶されたスクリーン領域と映像位置ＬＵＴ３４に記憶された映像領域とを比較し、スクリーン領域外に映像領域が検出された場合には、映像信号の解像度変換を解像度変換部１３に指示する。
【００４２】
次に、本実施形態の投射型表示装置１の動作について説明する。
【００４３】
図２は、本実施形態の投射型表示装置１による解像度変換を行う場合と行わない場合とのスクリーン２に投射される映像の違いを説明するための図である。
【００４４】
なお、以下では、表示デバイス２２のアスペクト比は４：３であり、スクリーン２はシネマスコープサイズであるとする。
【００４５】
また、スクリーン領域がスクリーン領域ＬＵＴ３２に予め記憶されているとする。
【００４６】
まず、投射型表示装置１による解像度変換を行わずに、シネマスコープ形式の映像信号に示される映像を投射する場合について説明する。
【００４７】
シネマスコープ形式の映像信号であるため、映像領域のアスペクト比は２．３５：１である。
【００４８】
また、スクリーン領域のアスペクト比も２：３５：１であるため、投射型表示装置１を適切に設置すれば、映像領域の映像だけをスクリーン２上に投射することができる。
【００４９】
次に、投射型表示装置１による解像度変換を行わずに、ビスタ形式の映像信号に示される映像を投射する場合について説明する。
【００５０】
この場合、ビスタ形式の映像信号であるため、映像領域のアスペクト比は１．８５：１である。
【００５１】
ここで、シネマスコープ形式の映像を投射した投射型表示装置１の設置位置を変えずに投射を行うと、映像領域の映像の上下がスクリーン２外に投射されてしまう。
【００５２】
次に、投射型表示装置１による解像度変換を行い、ビスタ形式の映像信号に示される映像を投射する場合について説明する。
【００５３】
ＬＵＴ比較部３５は、スクリーン領域と映像領域とを比較し、スクリーン領域以外の領域に映像領域の映像が表示されることを検出した場合、映像領域に相当する映像信号の解像度変換を解像度変換部１３に指示する。解像度変換部１３は、スクリーン領域外に映像領域の映像が表示されないように、表示デバイス２２に表示される映像領域の映像のサイズを縮小する。
【００５４】
そのため、映像信号のレターボックス形式が変更されても、投射映像のサイズ調整が行われ、スクリーン２外に映像領域の映像が投射されることを防ぐことができる。
【００５５】
次に、本実施形態の投射型表示装置１の投射映像のサイズ調整動作について説明する。
【００５６】
映像位置検出部３３は、フレームメモリ１２に記憶された映像から映像領域の位置やサイズを求め映像位置ＬＵＴ３４に記憶する。
【００５７】
図３Ａは、映像位置ＬＵＴ３４に記憶される映像領域の一例を示す図である。
【００５８】
図３Ａに示すように、映像領域は、水平幅がimg_w、垂直幅がimg_hであるとする。
【００５９】
スクリーン位置検出部３１は、撮像部２５により撮影されたスクリーン２に投射されたテストパターン映像からスクリーン領域を検出し、スクリーン領域ＬＵＴ３２に記憶する。
【００６０】
図３Ｂは、スクリーン領域ＬＵＴ３２に記憶されるスクリーン領域の一例を示す図である。
【００６１】
図３Ｂに示すように、表示デバイス２２は、水平幅がdev_w、垂直幅がdev_hであるとする。また、スクリーン領域は、水平方向および垂直方向の開始位置が(scr_x，scr_y)であり、水平幅がscr_w、垂直幅がscr_hであるとする。
【００６２】
図３Ｃは、ＬＵＴ比較部３５の動作を説明するための図である。
【００６３】
ＬＵＴ比較部３５は、映像領域の水平幅img_wに対するスクリーン領域の水平幅scr_wの比率compress_wと、映像領域の垂直幅img_hに対するスクリーン領域の垂直幅scr_hの比率compress_hと、を算出する。
【００６４】
次に、ＬＵＴ比較部３５は、compress_wとcompress_hとの大小を比較し、compress_hがcompress_wよりも大きい場合にはcompress_wを、compress_hがcompress_w以下の場合にはcompress_hを、映像領域の映像のサイズの変換比率と決定する。
【００６５】
更に、ＬＵＴ比較部３５は、映像領域の水平幅img_wおよび垂直幅img_hに決定した変換比率を乗算した値を表示デバイス２２上に表示される映像領域の映像の水平幅out_wおよび垂直幅out_hとする。
【００６６】
また、ＬＵＴ比較部３５は、表示デバイス２２上に表示される映像領域の映像の水平方向および垂直方向の出力開始位置(out_x,out_y)を求める。なお、出力開始位置は、out_x=scr_x+（scr_w-out_w）/2，out_y=scr_y+（scr_h-out_h）/2の演算により求めることができる。
【００６７】
ＬＵＴ比較部３５は、表示デバイス２２上の出力開始位置(out_x,out_y)と、水平幅out_wおよび垂直幅out_hと、を解像度変換部１３に出力する。
【００６８】
解像度変換部１３は、フレームメモリ１２に記憶された映像が表示デバイス２２上で水平幅out_wおよび垂直幅out_hで表示されるように、映像領域に相当する映像信号を間引くことにより、映像領域の映像を水平方向および垂直方向に同じ比率で縮小する。また、解像度変換部１３は、解像度変換後の映像信号に示される映像が、位置(out_x,out_y)から表示されるように、表示デバイス制御部２１に制御信号を出力し、表示デバイス制御部２１は、その制御信号に従い表示デバイス２２を制御する。
【００６９】
図３Ｄは、表示デバイス２２上に表示される映像の一例を示す図である。
【００７０】
図３Ｄに示すように、解像度変換後の映像領域の映像が、スクリーン領域内の、位置(out_x,out_y)から、水平幅out_wおよび垂直幅out_hで表示されるので、図３Ｅに示すように、スクリーン２上に映像領域の映像を投射することができる。
【００７１】
このように本実施形態によれば、投射型表示装置１は、スクリーンに投射されたテストパターン映像により、テストパターン映像の投射領域とスクリーンとの位置関係を検出し、表示デバイス上で、位置関係が表示しているテストパターン映像と同じとなるスクリーンの位置をスクリーン領域として検出し、マスキング領域以外の領域である映像領域の映像がスクリーン領域外に表示される場合、映像領域に相当する映像信号を間引くことにより、映像領域の映像を水平方向および垂直方向に同じ比率で縮小してスクリーン領域内に表示する。
【００７２】
そのため、映像信号のレターボックス形式が変更された場合にも、映像領域がスクリーン領域内に表示されるので、投射型表示装置の設置位置等を調整することなく、スクリーンサイズに合った映像を投射することができる。
【００７３】
なお、通常は、入力される映像信号が変化した時に映像領域のサイズが変化する。そのため、投射映像のサイズ調整は、入力される映像信号が変化したことを検出した際に行われる、映像信号の種別を判別する信号判別動作時だけ行うのが望ましい。
【００７４】
また、上述の例では、表示デバイス２２上のスクリーン領域以外の領域に映像領域の映像が表示されるかを検出していたが、これに限られるものではなく、スクリーン領域の最外周に隣接する領域、または予め決められた画素数分離れた位置の上下の領域に映像領域の映像が表示されるかを検出してもよい。
【００７５】
また、上述の例では、表示デバイス２２のアスペクト比を４：３、スクリーン２のアスペクト比を２．３５：１としたが、例えば、表示デバイス２２のアスペクト比を１６：９、スクリーン２のアスペクト比を４：３としてもよい。この場合、ＬＵＴ比較部３５は、表示デバイス２２上のスクリーン領域の最外周に隣接する領域、または予め決められた画素数分離れた位置の左右の領域に映像領域の映像が表示されるかを検出する。
【００７６】
また、表示デバイス２２のアスペクト比に関わらず、スクリーン領域を示すテストパターン等で映像を表示し、表示した映像の水平位置、垂直位置、水平幅、垂直幅、台形歪補正等を行ったあとのスクリーン領域を記憶し、そのスクリーン領域の最外周に隣接する領域、または予め決められた画素数分離れた位置の上下左右の領域に映像領域の映像が表示されるかを検出してもよい。
【００７７】
また、スクリーン領域以外の領域に表示される映像の検出は、特定の１つの画素、または複数の画素ブロックに対して行ってもよい。特定の１つの画素で検出すれば、検出する制御工程は簡略化出来るが、検出精度は悪くなり、誤作動の可能性が高くなる。一方、スクリーン領域外の全ての画素で検出すれば、精度は高くなるが、検出する制御工程は複雑になる。
【００７８】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【図１】
2011114420.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2011114420.tif 000008
【図３Ｅ】
2011114420.tif 000009
【国際調査報告】
2011114420.tif 000010
2011114420.tif 000011
2011114420.tif 000012
2011114420.tif 000013